การออกแบบวงจรขบัรเีลยด้์วยทรานซสิเตอร ์ NPN

ต้องรูอ้ะไรบา้งก่อน

1. ความต้านทานของ Relay , วดัค่าความต้านทานของ Relay ได้จาก Multimeter

2. ทรานซสิเตอรท่ี์เราจะเล่ือกใช้

3. hfe ของ transistor ท่ีเราจะใช้

4. Ic  max ของ transistor ท่ีเราจะใช้

5. แรงดัน Input ท่ีมาจาก Output ของวงจรก่อนหน้าอาจจะเป็น CMOS หรอื MCU

เริม่กันเลย

1. กระแสที่ใชข้บั Relay   I = 12V / 300Ohm = 40mA

ดังนัน้เราต้องใช ้Ic ของทรานซสิเตอร ์ใหม้ากกวา่ 40mA  อาจจะ เป็น 50-100mA เผื่อไวส้ำาหรบั Relay ท่ีค่าความต้านทานอาจจะตำ่ากวา่ 300Ohm เชน่ 200 Ohm จะได้ขบัไหว ต้องหาทรานซสิเตอร ์ที่สามารถขบักระแสได้สกั 100mA เมื่อได้ทรานซสิเตอรท์ี่เราจะใชแ้ล้ว ทำาการวดั hfe ของทราสซสิเตอร ์หามเิตอรตั์วที่สามารถวดัได้ราคาไมก่ี่รอ้ยบาท ไม่ต้องเอาเปะเปะ ก็ได้

2. สมมุติวา่เราได้ทรานซสิเตอรท่ี์ม ีhfe เท่ากับ 200 กำาหนด Ic = 100mA , มาหา Ib กัน   Ib = 100mA / hfe  = 100mA / 200 = 500uA

3. เราต้องใชก้ระแส Ib = 500uA เพื่อขบัรเีลย์

4. ต่อมาเรามาหาค่าความต้านทาน R5 กันเป็นตัวต้านทานจำากำากระแสให ้ทรานซสิเตอร์

V = IR( 12V-0.7V ) = 500uA x R5R5 = ( 12V-0.7V ) / 500uA = 22.6K

หลาย ๆ คนอาจสงสยัวา่หลายวงจรใช ้5K บา้ง 10K บา้ง อันน้ีก็ใชไ้ด้เพราะวา่ การลดค่าความต้าน R5 ลงจะเป็นการเพิม่กระแส Ib แต่ Ic เพิม่ขึ้นไมไ่ด้เน่ืองจากถกูจำากัด

กระแสโดยความต้านทานของรเีลยคื์อ 300Ohm กระไหลผ่านเต็มท่ีก็แค่ 40mA

ต่อมาจะใช ้R5 ตำ่ากวา่นัน้ได้อีกไหม ต้องดวูา่วงจรก่อนหน้านัน้ใหก้ระแส Output ( แรงดันที่จะมาเขา้ Input ของเรา ) ได้มากเท่าไหร ่เชน่ Opamp output current ประมาณ 2-3mA, เราต้องคำานวณ Ib ไม่เกินน้ี ขอ้ควรระวงัการใช ้R5 ตำ่าเกินไปอาจทำาให ้Opamp รบัภาระกระแสท่ี Output มาเกินไปทำาใหเ้กิดควมรอ้นขึ้นมอีายุการใชง้านที่ไมน่าน

ดังนัน้ค่าพวก R5, transistor จะใชไ้ด้หลากหลายแบบขึ้นอยูก่ับนักออกแบบแต่ล่ะคน ใช ้Concept ท่ีต่างกันไป

ขอบคณุครบั

ธนกร โถดี